专利名称：减少光刻胶中毒现象的方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术，尤其是指一种减少光刻胶中毒现象的方法。
背景技术：
在半导体元器件的制造工艺中，通常需要通过光刻技术在晶片上形成相应的元器 件或集成电路。图1为现有技术中的光刻技术的示意图。如图1所示，在现有的半导体元器 件的制作工艺中，一般将先在基底材料100上通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔(VIA) 101， 然后使用形成深紫外线吸收氧化(DUO，De印Ultra Violet Light Absorbing Oxide)材料 对所蚀刻的通孔进行填充，从而形成一 DUO层102。在现有技术中，在上述DUO层102上涂 敷的光刻胶(PR，Photo Resist)层104之前，需要对DUO层102进行相应的表面处理，即在 DUO层102的的表面上用六甲基二硅胺(HMDS)气体进行喷涂，形成一 HMDS层103，用于增 强所涂敷的I3R层104在上述DUO层102上的附着力，以避免在进行后续光刻工艺时ra层 发生倒塌的现象。在喷涂上述HMDS层后，再在该HMDS层上涂敷I3R层，然后采用合适波长 的光通过掩膜版对I3R层104进行曝光、显影以及蚀刻，从而将掩膜版上的图形转移至晶片 上。但是，在上述的技术方案中，当完成VIA的蚀刻过程后，在所形成的VIA的底部 一般都残留有一些化学残留物。而在上述使用六甲基二硅胺(HMDS)气体进行喷涂以形 成HMDS时，由于喷涂过程中的温度一般为125°左右，且整个喷涂过程一般都持续60秒左 右，因此在上述高温环境下，VIA底部的化学残留物受热后以气态的形式向上渗透到ra层 与DUO层的交界处，与ra层底部的化学物质产生反应，且所生成的反应物难以通过蚀刻、灰 化、化学剥离等方法去除，使得后续的光刻工艺中的图案的形成不再由光刻胶确定，同时也 使得对于光刻胶的再加工也变得更加困难。这种现象被称之为“光刻胶中毒”(或“抗蚀剂 中毒”)现象。因此，在半导体元器件的制造工艺中，需要尽量避免出现上述的光刻胶中毒 的现象。
发明内容
本发明提供了一种减少光刻胶中毒现象的方法，从而有效地减少光刻胶中毒的现 象的出现，提高产品的良率，节省工艺成本。为达到上述目的，本发明中的技术方案是这样实现的一种减少光刻胶中毒现象的方法，该方法包括在基底材料上通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔；使用深紫外线吸收氧化(DUO)材料对所蚀刻的通孔进行填充，形成位于基底材料 上的DUO层；在所述DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，并通过掩膜版对所述光刻胶层 进行曝光、显影以及蚀刻，形成所需的图案。所述的基底材料包括四乙基原硅酸盐层、黑钻石层和碳化硅层。
综上可知，本发明中提供了一种减少光刻胶中毒现象的方法。在该方法中，由于在 形成DUO层后，在DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，从而有效地减少光刻胶中毒的 现象的出现，提高产品的良率，节省工艺成本。
图1为现有技术中的光刻技术的示意图。图2为本发明中的减少光刻胶中毒现象的流程图。图3为本发明中的减少光刻胶中毒现象的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体 实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明中，提出了一种减少光刻胶中毒现象的方法，该方法包括在基底材料上 通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔；使用深紫外线吸收氧化(DUO)材料对所蚀刻的通孔进行 填充，形成DUO层；在所述DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，并通过掩膜版对所述光 刻胶层进行曝光、显影以及蚀刻，形成所需的图案图2为本发明中减少光刻胶中毒现象的方法的流程图。如图1所示，本发明中减 少光刻胶中毒现象的方法包括如下所述的步骤步骤201，在基底材料上通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔。图3为本发明中的减少光刻胶中毒现象的示意图。如图3所示，在本步骤中，可使 用常用的蚀刻技术(例如，湿法蚀刻、干法蚀刻技术等)在基底材料100上蚀刻出所需的通 孔101。具体的蚀刻方法在此不再赘述。另外，上述的基底材料100 —般包括四乙基原硅 酸盐(TEOS)层、黑钻石(BD)层和碳化硅(SiC)层。步骤202，使用DUO材料对所蚀刻的通孔进行填充，形成位于基底材料上的DUO层。步骤203，在所述DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，并通过掩膜版对所述 光刻胶层进行曝光、显影以及蚀刻，形成所需的图案。在本步骤中，在涂敷光刻胶之间，不在DUO层102上形成HMDS层，即不在DUO层上 使用六甲基二硅胺(HMDS)气体进行喷涂，形成HMDS层，而是在DUO层上直接涂敷光刻胶， 形成光刻胶层104。在本步骤中，由于省略了现有技术中形成HMDS层的步骤，从而避免了 VIA底部的 化学残留物因为受热而造成对I3R层底部的污染，因而有效地减少了光刻胶中毒的现象。另外，随着半导体制作工艺的不断进步，半导体元器件的关键尺寸(CD)越来越 小，因此在进行光刻工艺时，即使DUO层与I3R层之间不形成HMDS层，I3R层在DUO层上的附 着力也已经比较大，从而在后续的光刻工艺中也不会出现由于没有HMDS层而导致ra层发 生倒塌的现象。此外，根据实际的实验数据可知，在半导体制造工艺中，如果在光刻过程中在DUO 层与I3R层之间形成HMDS层，则半导体元器件的成品良率将比较低，有时成品良率甚至为0 ； 而在其它条件相同的情况下，如果使用本发明所提供的方法，则半导体元器件的成品良率 将得到大大的提升，一般的成立良率可在95%左右。同时，由于在上述的工艺过程中省略了形成HMDS层的步骤，从而可以节省整个工艺过程的成本，而且还可以缩短整个工艺过程的 时间。由此可知，通过使用本发明中所提供的上述方法，可以有效地减少光刻胶中毒的 现象的出现，提高产品的良率；同时还可节省工艺成本，缩短工艺时间。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1.一种减少光刻胶中毒现象的方法，其特征在于，该方法包括 在基底材料上通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔；使用深紫外线吸收氧化(DUO)材料对所蚀刻的通孔进行填充，形成位于基底材料上的 DUO 层；在所述DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，并通过掩膜版对所述光刻胶层进行 曝光、显影以及蚀刻，形成所需的图案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基底材料包括四乙基原硅酸盐 层、黑钻石层和碳化硅层。
全文摘要
本发明中公开了一种减少光刻胶中毒现象的方法，该方法包括在基底材料上通过蚀刻技术蚀刻出所需的通孔；使用DUO材料对所蚀刻的通孔进行填充，形成位于基底材料上的DUO层；在DUO层上直接涂敷光刻胶，形成光刻胶层，并通过掩膜版光刻胶层进行曝光、显影以及蚀刻，形成所需的图案。通过使用上述的方法，可以有效地减少光刻胶中毒的现象的出现，提高产品的良率，同时还可节省工艺成本，缩短工艺时间。
文档编号G03F7/00GK101995767SQ200910194578
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者刘凤梅, 贺晓彬 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司